CNG脱水装置选型要点

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CNG脱水装置选型要点 西安超滤公司 李大明 摘要：进入二十一世纪，全世界范围加速能源结构调整和更加重视环境保护，发展压缩天然气为燃料的天然气汽车(CNG)即是典型一例。中国的西气东输大动脉为沿线300余座城市CNG发展开闸泄水，势不可挡。围绕CNG的相关设备需求大增，并推动相关工程、装置的设计、制造技术进一步深化。其中CNG脱水装置作为加气站的重要设备之一，并因其在设计制造领域中的专业化和配置中的多样化，使其在CNG加气站设计选型中受到更多关注。 1、低压/高压脱水装置经济技术比较： h& \3 m9 b; D9 A1 E: C低压（前置） 中、高压（级间、后置） " f a, q8 R6 b5 Q适用于1500~10000m3/h中大型站 ) s* {. J7 h Q, `* I( d% o 处理气量较大 适用于2500m3/h以下小型站 # t: Y6 c/ X' p3 D' H/ T# M% E W- ?处理气量较小 3 V2 t! p, E$ l) U一般多在0.3~2.5Mpa，压力过低，会导致设备过于庞大 管网压力不宜太低 当管网压力过低，对压缩机工作状态有一定影响 $ V7 T& @. j# K+ @+ f 0 }' y3 s* L1 B与管网压力无直接关系 基本不受压缩机负荷变化影响，可设计为吸附/解析两个独立的封闭系统 不受压缩机开机时间的限制 因再生气回流压缩机进口，要求压缩机开机时间不低于6小时，否则会造成再生解析不完全 易受压缩机负荷变化影响 ! a9 i- H$ o M( l/ E7 ]有益于压缩机工作环境和延长寿命 对管网气质要求不高 当管网气体质量不好（含水、硫、凝析油及固态杂质），有可能对压缩机造成腐蚀、磨损、液击等损伤 对管网气质有严格要求 5 y9 b6 H/ I: N2 ~! g o不受高压/低压交变负荷，无润滑油污染，吸附剂、零部件寿命较长 # M: U9 o" G8 t. S 维修、运行费用较低 高低压切换冲刷吸附剂，压缩机润滑油有可能污染吸附剂，吸附剂寿命较短，高压零部件易损坏，再生气回收利用困难 维修、运行费用较高 吸附剂装填量大，再生循环工艺复杂 5 X% E/ @- |) A; J- G. c体积、重量大，投资较大 吸附剂装填量小，无需再生循环工艺 体积、重量小，投资较小 $ B5 x$ o; X6 q9 v! e i. V& e1 { & [" \* M2 E6 f# \; T8 `2、低压（前置）脱水装置的几种常用型式及特点： 2.1减压排放再生型：因罗茨风机机壳为铸件，耐压性能较差，所以再生时需将再生系统压力降至0.5bar以下，当管网压力较高时，减压排放出的天然气造成浪费和污染环境，且不安全。 ; H6 O5 A7 n* L8 e2.2零排放型：罗茨风机密闭在容器中，由容器承受管网压力，罗茨风机仅提供再生系统所需压力降。该机型可在线压力下实现再生运行，无需减压排放，适用于管网压力较高工况，是目前最具竞争力的技术。 2.3控制：低压（前置）脱水装置按自动化程度可分为全自动和半自动。前者可做到无人现场操作，后者需在两塔切换时，到现场手动切换阀门，其后的再生程序自动进行，无需现场操作。依国内技术和资金能力，笔者推荐半自动控制方式；按控制柜安装位置可分为现场控制和非防爆区控制。前者采用正压保护或隔爆箱，后者将控制柜设置在非防爆区，一般与压缩机控制柜同区。笔者推荐后者；按控制柜功能又可分为：露点控制、触摸屏/文本/指示灯显示等。 5 s7 G7 t5 q+ i0 {' _5 Y低压（前置）脱水装置流程图 7 S G( }& T( U# r; A; T# W3、高压脱水装置的常用型式及特点： 自动控制型 手动控制型 阀门自动切换，加热温度自动调节 无人操作，工作可靠 手动切换阀门，温控装置简单，自动化程度低 操作麻烦，易受人的因素干扰 因自动化程度高，可实现短流程，切换周期1~4小时 受压缩机负荷变化影响较小 手动切换，一般要求再生时间不低于6小时，切换周期8小时 - ?' Y! C! j" A, Y% b受压缩机负荷变化影响较大 因短流程，装填量少，体积小，重量轻 9 S0 B) k/ h. J- e3 I; D% U5 L设备投资略高 流程长，装填量大，废气回收罐容积大，放空气量大 设备投资略低 4 F8 o# A& v" I5 H- E 中、高压（后置）脱水装置流程图 : x+ b7 B/ L2 P( q1 v- [4、CNG脱水装置的设计思路及要素： 目前国内CNG脱水装置在设计思路、计算方法、设备配置等方面差距较大，导致同规格产品价格相差甚远。如吸附剂装填量项：在设计计算时，对进气含水量、空塔流速和接触时间的设定，对吸附剂动态吸附量的选取等都会直接影响装填量的多少，其差距甚至可达1倍以上；又如系统中进排气过滤器、再生系统气液分离器、阀门管件、加热元件及内外置型式，监控仪表及电子元器件的优劣，自动化程度的高低等，不仅决定一次采购成本，还将影响维修费用，运行成本以及停工、误工损失等二次费用，更不容忽视的还有设备安全、可靠性，诸如此类，足以令CNG加气站的投资方、运营方、设计、建设承包方等仔细斟酌，认真调研，合理舍取。 8 |' O% T; |: E7 l- ^5、西安超滤公司产品设计准则与市场定位： 西安超滤公司是国内著名的流体分流与净化设备生产厂商。公司以专业成就品牌，以实力赢得市场，近年成功进军CNG领域，市场定位以替代进口、首攻特大中心城市为目标，兼顾中小城市需求，实现产品型式、功能多样化。其产品采用国内最高技术和最优配置，应用本公司多项专利和专有技术，实现四个第一： % P9 C3 F! w% P! P◆ 最大装置——盐城新奥5000m3； 9 I& K. ]; n3 _% S& G Y! f# H◆ 目前唯一进津、京、沪的国产化脱水装置； ! u* J" X( D. I3 _; K2 w◆ 唯一采用零排放技术的脱水装置； - x8 X# F! ~' F; ^ `◆ 唯一具有高、低压全自动脱水装置业绩。 |& h+ g5 L' d其产品安全可靠性、技术先进性排名国内同行首位。如采用耐莱斯•詹姆斯伯雷阀门；军用标准级罗茨风机或美国原装进口风机（零排放型），高效气液、气固分离过滤器，触摸屏文本显示控制，双级外置加热器，加热功率DIP调节，吸附剂装填富裕量30%以上等，真正做到货真价实，物有所值。 : H* i9 ^5 J9 ^# i7 M5 F [这个贴子最后由filter在 2003/10/28 11:01:20 编辑]

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呵呵！斑主，为何我的图片上不去？